Wide Area Networks

Das bringt 5G im Firmennetz

Im Zuge der Verbreitung von 5G werden Mobilfunkverbindungen in den Wide Area ­Networks (WANs) von Unternehmen eine neue Rolle spielen.

Was bringt der 5G-Mobilfunk in Firmennetzen?

Was bringt der 5G-Mobilfunk in Firmennetzen?

Mitarbeiter müssen jederzeit auf E-Mails, Daten und Geschäftsanwendungen zugreifen können. Dies gilt für Nutzer in den Niederlassungen genauso wie für Mitarbeiter in der Firmenzentrale oder unterwegs. Der Zugriff auf diese Ressourcen wird meist über das Firmen- oder Cloud-Rechenzentrum bereitgestellt und erfolgte bislang über herkömmliche Wide Area Networks und Kupfer- oder Glasfaserkabel. Doch mit 4G- und nun 5G-Mobilfunk steht eine Alternative zur Verfügung.

Bislang spielten Mobilfunkverbindungen in Wide Area Networks nur eine untergeordnete Rolle. Die Mitarbeiter an einzelnen Standorten nutzten vorzugsweise herkömmliche Netzwerktechniken, um auf Daten und Anwendungen zuzugreifen, die IT-Systeme im Firmenrechenzentrum zur Verfügung stellten. Breitband-Mobilfunkverbindungen auf Basis von 4G kamen bislang meist nur als Reserve für den Fall zum Zuge, dass die drahtgebundenen Verbindungen ausfielen.

Diese Vorgehensweise könnte sich momenan ändern, denn herkömmliche Unternehmens-WANs sind auf dem Rückzug. Sie basieren häufig auf einer Netzwerkarchitektur, die das Protokoll Multi-Protocol Label Switching (MPLS) verwendet. Eine solche Infrastruktur, eine sogenannte Hub-and-Spoke-Architektur, ähnelt einem Speichenrad: Im Zentrum (der Nabe) befindet sich das Firmenrechenzentrum. Die Speichen sind die MPLS-Verbindungen zu den Außenstellen. Das heißt, der gesamte Datenverkehr läuft in einem MPLS-Netz über das zentrale Datacenter. Doch dieses kann sich schnell zu einer Engstelle entwickeln. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn Cloud-Dienste wie etwa Microsoft Office 365 ins Spiel kommen. Denn solche Cloud-Anwendungen sind über Rechenzentren von Service-Providern zugänglich – und meist nur über Internet-Verbindungen. In einem MPLS-WAN sind solche Internet-Zugänge aber nur im zentralen Rechenzentrum vorhanden. Das heißt, die Nutzer von Cloud-Anwendungen in Außenstellen müssen zunächst über teure MPLS-Links eine Verbindung zum Firmenrechenzentrum aufbauen und können erst über diesen Knotenpunkt auf Cloud-Applikationen zugreifen.

Automatisch zum optimalen Pfad

Einen Ausweg bieten Software-defined WANs. Sie entkoppeln Netzwerkverbindungen von der darunter liegenden Infrastruktur, etwa Internet-Links, Mobilfunkverbindungen oder einem MPLS-Netz. Unternehmen können nach Bedarf eine passende Verbindung wählen oder mehrere Transportverfahren parallel nutzen, etwa MPLS in Verbindung mit Breitband-Internet-Links. Ist ein Standort nur über 4G- oder künftig 5G-Mobilfunk erreichbar, kommt diese Technologie zum Einsatz. Benötigt eine Niederlassung Zugang zu Cloud-Diensten wie Office 365 oder SAP S/4 Hana, können Breitband-Internet-Verbindungen oder 5G eingesetzt werden, um direkt aus der Niederlassung auf die Cloud-Anwendungen zugreifen zu können. Zudem kann ein SD-WAN automatisch den optimalen Pfad und Verbindungstyp auswählen.

Eine solche flexible Infrastruktur ermöglicht es Unternehmen, ein oder zwei preisgünstige 4G- oder 5G-Service-Anbieter für ihr Unternehmens-WAN zu nutzen. Solche Links lassen sich miteinander koppeln (Link Bonding). Spezielle Verfahren wie eine dynamische Pfadkontrolle (Dynamic Path Control) stellen sicher, dass stets die optimalen Netzwerkpfade genutzt werden. Sollte eine Verbindung ausfallen oder schlechte Leistungsdaten aufweisen, schaltet ein SD-WAN automatisch auf einen alternativen Link um. Der User bemerkt von dem Rerouting im Hintergrund nichts.

Mit der fünften Generation der Mobilfunktechnik erweitert sich das Einsatzspektrum von Software-de­fined WANs. Ein Beispiel ist das Internet of Things (IoT). Gartner prognostiziert 20 Milliarden IoT-Geräte bis 2020. Über 5G-Netze lassen sich unterschiedliche Arten solcher „Dinge“ über Hochgeschwindigkeitsverbindungen in ein virtuelles Netz einbinden. Bei solchen IoT-Komponenten kann es sich um Sensoren handeln, die an Maschinen in der Fertigung angebracht sind, um Tracking-Systeme, mit denen sich der aktuelle Standort von Transportbehältern ermitteln lässt, oder um Stromablesegeräte und Überwachungskameras.

Nach Angaben von Gartner wollen bis zum Jahr 2020 rund zwei Drittel der größeren Unternehmen 5G-Netze nutzen. Allerdings hängt dies davon ab, wie schnell die Telekommunikationsanbieter eine 5G-Infrastruktur aufbauen können, die auf Anforderungen von Unternehmen zugeschnitten ist.

Dank der hohen Übertragungsraten von bis zu 10 GBit/s und kurzen Verzögerungszeiten (Latenz) von derzeit etwa ein bis drei Millisekunden eignen sich 5G-Verbindungen dazu, Daten in Echtzeit zu übermitteln. Einsatzfelder sind die Überwachung von Fertigungsanlagen und von Kraftwerken. Wegen der erforderlichen kurzen Reaktionszeiten sind dabei Edge Devices erforderlich, die möglichst nahe an einer Maschine oder überwachten Komponente platziert werden. Die Edge-Systeme erfassen die Daten und führen eine Vorverarbeitung durch. Dadurch muss nur ein Teil der Informationen über das WAN zur weiteren Analyse in ein Cloud- oder Firmenrechenzentrum übermittelt werden. Allerdings haben 5G-Netze nicht nur Vorteile. Eine Herausforderung besteht darin, eine solche Infrastruktur zu verwalten. Der Grund ist, dass zumindest an stark frequentierten „Hotspots“ viele Mikrozellen eingerichtet werden müssen, damit den Nutzern genügend Bandbreite zur Verfügung steht. Das macht es für Netzbetreiber schwieriger, die Infrastruktur zu implementieren und zu warten.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 7-8/2019. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Auch Unternehmen müssen das Management von WANs überdenken, die 5G für den Datentransport nutzen. Gefordert ist hier ein Netzwerk-Monitoring in Echtzeit. Zudem ist es laut dem Anbieter Silver Peak notwendig, die Verwaltung des Netzwerkverkehrs zu optimieren. Denn die schnelle Mobilfunktechnik wird vorzugsweise Anwendungen zur Verfügung gestellt, die extrem niedrige Latenzzeiten und eine hohe Bandbreite benötigen. Eine SD-WAN-Plattform sollte daher Funktionen bereitstellen, mit denen sich das Monitoring und Management von 5G-Systemen weitgehend automatisieren lässt.

Bildquelle: Getty Images / iStock / Getty Images Plus

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